बंडल हीटिंग सिस्टम, हीटिंग टैंक और पाइपलाइन हीटिंग उपकरण में, 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब धातु क्लैंप, ब्रैकेट और हूप फास्टनरों द्वारा तय किए जाते हैं। द्रव कंपन, पंप संचालन कंपन और वैकल्पिक थर्मल विस्तार और संकुचन की संयुक्त कार्रवाई के तहत, ट्यूब बाहरी दीवार और क्लैंपिंग संपर्क सतहों के बीच छोटे पारस्परिक सापेक्ष विस्थापन होता है। निरंतर सूक्ष्म घर्षण स्टेनलेस स्टील की सतह पर बरकरार क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म को खरोंच और क्षतिग्रस्त कर देगा। इस बीच, अपशिष्ट जल और प्रक्रिया समाधान युक्त क्लोराइड जैसे संक्षारक मीडिया संकीर्ण संपर्क अंतराल में प्रवेश करते हैं, जिससे एक अवरुद्ध विद्युत रासायनिक सूक्ष्म वातावरण बनता है। यांत्रिक घर्षण घिसाव और इलेक्ट्रोकेमिकल संक्षारण का युग्मन अंततः झल्लाहट संक्षारण को ट्रिगर करता है, जो आमतौर पर स्थानीय खांचे के आकार के पतलेपन, गड्ढों और यहां तक कि क्लैंपिंग स्थितियों में मर्मज्ञ रिसाव के रूप में प्रकट होता है। कई डिज़ाइनर कंपन बफर, संपर्क अलगाव और संरचनात्मक एंटी लूज़िंग डिज़ाइन को नज़रअंदाज करते हुए केवल दृढ़ निर्धारण और सुविधाजनक स्थापना का प्रयास करते हैं। बड़ी संख्या में हीटिंग ट्यूबें घर्षण क्षरण के कारण निश्चित क्लैंपिंग बिंदुओं पर समय से पहले विफलता का सामना करती हैं, भले ही ट्यूब बॉडी के अन्य हिस्से बरकरार रहते हैं। इसलिए, क्लैम्पिंग और फिक्सिंग स्ट्रक्चरल डिज़ाइन का उचित अनुकूलन हीटिंग ट्यूबों के क्षरण को रोकने का एक प्रभावी तकनीकी तरीका है।
फ्रेटिंग संक्षारण तीन आवश्यक परिस्थितियों में होता है: दो सतहों के बीच संपर्क दबाव, छोटे चक्रीय सापेक्ष विस्थापन और संक्षारक इलेक्ट्रोलाइट माध्यम। लंबे समय तक कंपन भार के तहत, संपर्क क्षेत्र में निष्क्रिय फिल्म लगातार खराब हो जाती है, और ताजा धातु मैट्रिक्स बार-बार उजागर होता है। क्लैम्पिंग स्थिति के संकीर्ण अंतराल में, घुली हुई ऑक्सीजन तेजी से खपत होती है, जिससे ऑक्सीजन की कमी वाला अवरुद्ध क्षेत्र बनता है। घिसी हुई स्टेनलेस स्टील की सतह एनोड के रूप में कार्य करती है और निरंतर विघटन से गुजरती है, जबकि आसपास का बरकरार निष्क्रिय क्षेत्र स्थानीय केंद्रित संक्षारण को तेज करने के लिए कैथोड के रूप में कार्य करता है। घर्षण से उत्पन्न घिसा-पिटा मलबा गैप में जमा हो जाता है, जिससे संपर्क तनाव और बढ़ जाता है और मध्यम परिसंचरण अवरुद्ध हो जाता है, जो रोड़ा प्रभाव को बढ़ाता है और गड्ढे के विस्तार को तेज करता है। हीटिंग ट्यूब और क्लैंप के बीच थर्मल विस्तार बेमेल लगातार चक्रीय सूक्ष्म पर्ची उत्पन्न करेगा; क्लैम्पिंग पूर्व कसने का बल और कंपन आयाम जितना अधिक होगा, झल्लाहट संक्षारण का विकास उतनी ही तेजी से होगा। इसके अलावा, यदि क्लैंप कार्बन स्टील और अन्य असमान धातु सामग्री को अपनाता है, तो फ्रेटिंग घिसाव भी एक ही समय में गैल्वेनिक जंग को प्रेरित करेगा, जिससे निश्चित स्थानों पर तेजी से विफलता दर हो जाएगी।
यह अध्ययन 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों के क्षरण को रोकने के लिए चार प्रमुख संरचनात्मक अनुकूलन रणनीतियों को सामने रखता है। सबसे पहले, मिलान वाली क्लैंपिंग सामग्री का चयन करें और संपर्क स्थानों पर इंसुलेटिंग बफर लाइनिंग की व्यवस्था करें। संभावित अंतर प्रेरित गैल्वेनिक जंग को खत्म करने के लिए सभी क्लैंप, हुप्स और सपोर्ट के लिए 316 या 316L स्टेनलेस स्टील को प्राथमिकता दें। हीटिंग ट्यूब की बाहरी दीवार और धातु क्लैंप की आंतरिक सतह के बीच उच्च तापमान प्रतिरोधी पीटीएफई, सिलिकॉन रबर या सिरेमिक बफर गास्केट बिछाएं। लचीली बफर परत कंपन ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है, कठोर धातु सतहों के बीच सूक्ष्म पारस्परिक पर्ची को खत्म कर सकती है, और संपर्क अंतराल में इलेक्ट्रोलाइट प्रतिधारण चैनल को काट सकती है। लंबी अवधि के वैकल्पिक तापमान और द्रव क्षरण के तहत कुशन की विफलता से बचने के लिए अस्तर सामग्री में अच्छा संपीड़न प्रतिरोध, उम्र बढ़ने का प्रतिरोध और हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध होना चाहिए।
दूसरा, क्लैंपिंग संपर्क प्रपत्र को अनुकूलित करें और पूर्व-कसने वाले बल को यथोचित रूप से नियंत्रित करें। क्लैंप और हीटिंग ट्यूब के बीच लाइन संपर्क या बिंदु संपर्क से बचें; स्थानीय संपर्क दबाव को फैलाने और संकेंद्रित घर्षण तनाव को कम करने के लिए आर्क आकार की सतह संपर्क डिज़ाइन को अपनाएं। हूप फास्टनरों के लिए एक उचित पूर्व-कसने वाला टॉर्क मानक निर्धारित करें; अत्यधिक कसने वाले बल से अत्यधिक सतह बाहर निकालना विरूपण हो जाएगा और सूक्ष्म फिसलन बढ़ जाएगी, जबकि अपर्याप्त प्रीलोड से बड़े आयाम कंपन विस्थापन हो जाएगा। लंबे समय तक कंपन के कारण होने वाले क्लैम्पिंग ढीलेपन को रोकने के लिए सभी कनेक्टिंग बोल्टों पर एंटी{8}लूजिंग स्प्रिंग वॉशर और थ्रेड एंटी{9}लूजिंग ग्लू लगाएं, जो सापेक्ष विस्थापन की सीमा का विस्तार करेगा और फ्रेटिंग क्षति को बदतर बना देगा।
तीसरा, हीटिंग ट्यूब बंडलों के लिए कंपन कटौती लेआउट और संरचनात्मक विरोधी कंपन अनुकूलन करें। थर्मल विस्तार नियमों के अनुसार निश्चित समर्थन और स्लाइडिंग समर्थन को वैकल्पिक रूप से सेट करें; स्थिर क्लैंप समग्र विस्थापन को सीमित करते हैं, जबकि स्लाइडिंग क्लैंप थर्मल तनाव संचय और अतिरिक्त घर्षण एक्सट्रूज़न से बचने के लिए एक निश्चित थर्मल विस्तार भत्ता आरक्षित करते हैं। हीटिंग ट्यूब बंडल में संचारित समग्र सिस्टम कंपन आयाम को कम करने के लिए हीटिंग उपकरण और परिसंचारी पंपों के लिए कंपन डंपिंग बेस स्थापित करें। आसन्न क्लैंप के बीच की दूरी को कम करने, द्रव प्रभाव के तहत ट्यूब बॉडी के झुकने वाले कंपन को नियंत्रित करने और प्रत्येक क्लैंपिंग स्थिति पर माइक्रो स्लिप आयाम को कम करने के लिए लंबी हीटिंग ट्यूबों के लिए समर्थन बिंदुओं की संख्या को उचित रूप से बढ़ाएं।
चौथा, स्थानीय सतह को मजबूत बनाना और क्लैंपिंग स्थिति का नियमित निरीक्षण करना। बार-बार कंपन वाले निश्चित क्षेत्रों के लिए, सतह के घिसाव प्रतिरोध और निष्क्रिय फिल्म स्थिरता में सुधार के लिए लेजर क्लैडिंग, शॉट पीनिंग या स्थानीय सख्त उपचार को अपनाएं, जिससे सूक्ष्म घर्षण के कारण निष्क्रिय फिल्म क्षति की संभावना कम हो सके। हर 12 महीने में प्रत्येक क्लैंपिंग जोड़ को नियमित रूप से अलग करें और निरीक्षण करें, बफर गैसकेट की उम्र बढ़ने, टूटने और गिरने की जांच करें, विफल अस्तर सामग्री को समय पर बदलें, और ढीले फास्टनरों को फिर से कस लें। दीवार के पतले होने की दर को प्रेरित करने के लिए सभी क्लैम्पिंग संपर्क क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करते हुए अल्ट्रासोनिक मोटाई माप करें; एक बार जब स्थानीय पतलापन प्रारंभिक चेतावनी सीमा से अधिक हो जाए, तो तुरंत संक्षारणरोधी मरम्मत और संरचनात्मक सुदृढीकरण की व्यवस्था करें।
फ़ील्ड दीर्घकालिक ट्रैकिंग डेटा से पता चलता है कि बफर लाइनिंग और एंटी-वाइब्रेशन अनुकूलित क्लैंपिंग संरचनाओं से सुसज्जित हीटिंग ट्यूब निश्चित स्थानों पर संक्षारण विफलता के बिना 28 महीने से अधिक समय तक सुरक्षित रूप से काम कर सकते हैं। इसके विपरीत, कठोर सीधी क्लैम्पिंग वाली हीटिंग ट्यूबें अक्सर 6 से 10 महीनों के भीतर गंभीर स्थानीय नाली क्षरण और प्रवेश से पीड़ित होती हैं। निष्कर्ष में, समतुल्य एंटी-संक्षारण सामग्री मिलान, लचीला बफर अलगाव, उचित पूर्व-कसने वाला एंटी--ढीला डिज़ाइन और सिस्टम कंपन कटौती लेआउट मूल रूप से घर्षण संक्षारण की घटना की स्थिति को समाप्त कर सकता है। अनुकूलित क्लैम्पिंग और फिक्सिंग संरचनात्मक डिजाइन प्रभावी ढंग से 316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूबों की संपर्क सतह निष्क्रिय फिल्म की रक्षा करता है, निश्चित स्थानों पर समय से पहले स्थानीयकृत विफलता से बचाता है, और कंपन गहन औद्योगिक वातावरण में बंडल हीटिंग उपकरण की समग्र सेवा विश्वसनीयता में काफी सुधार करता है।
